Uma galáxia simulada é retratada, mostrando os principais ingredientes que compõem uma galáxia:as estrelas (azuis), o gás do qual as estrelas nascem (vermelho), e o halo de matéria escura que envolve a galáxia (cinza claro). Crédito:Durham University
Outras evidências da existência de matéria escura - a substância misteriosa que se acredita manter o Universo unido - foram produzidas por cosmologistas da Universidade de Durham.
Usando técnicas sofisticadas de modelagem de computador, a equipe de pesquisa simulou a formação de galáxias na presença de matéria escura e foi capaz de demonstrar que seu tamanho e velocidade de rotação estavam ligados ao seu brilho de forma semelhante às observações feitas por astrônomos.
Uma das simulações é retratada, mostrando os principais ingredientes que compõem uma galáxia:as estrelas (azuis), o gás do qual as estrelas nascem (vermelho), e o halo de matéria escura que envolve a galáxia (cinza claro).
Teorias alternativas
Até agora, teorias da matéria escura previram uma relação muito mais complexa entre o tamanho, massa e brilho (ou luminosidade) das galáxias do que é realmente observado, o que levou os céticos da matéria escura a propor teorias alternativas que parecem se encaixar melhor com o que vemos.
A pesquisa liderada pelo Dr. Aaron Ludlow do Institute for Computational Cosmology, é publicado na revista acadêmica, Cartas de revisão física .
A maioria dos cosmologistas acredita que mais de 80 por cento da massa total do Universo é composta de matéria escura - uma partícula misteriosa que até agora não foi detectada, mas explica muitas das propriedades do Universo, como o fundo de microondas medido pelo Satélite Planck.
Explicações convincentes
Teorias alternativas incluem Modified Newtonian Dynamics, ou MOND. Embora isso não explique algumas observações do Universo de forma tão convincente quanto a teoria da matéria escura, até agora, forneceu uma descrição mais simples do acoplamento do brilho e da velocidade de rotação, observada em galáxias de todas as formas e tamanhos.
A equipe de Durham usou supercomputadores poderosos para modelar a formação de galáxias de vários tamanhos, comprimindo bilhões de anos de evolução em poucas semanas, a fim de demonstrar que a existência de matéria escura é consistente com a relação observada entre a massa, tamanho e luminosidade das galáxias.
Problema antigo resolvido
O Dr. Ludlow disse:"Isso resolve um problema antigo que tem perturbado o modelo da matéria escura por mais de uma década. A hipótese da matéria escura continua sendo a principal explicação para a fonte da gravidade que liga as galáxias. Embora as partículas sejam difíceis de detectar, os físicos devem perseverar. "
A Durham University colaborou no projeto com a Leiden University, Holanda; Liverpool John Moores University, Inglaterra e a Universidade de Victoria, Canadá. A pesquisa foi financiada pelo Conselho Europeu de Pesquisa, o Conselho de Instalações de Ciência e Tecnologia, Organização Holandesa para Pesquisa Científica, COFUND e The Royal Society.